Hírek – CSPower ólom szénakkumulátor technológia és előnyök

CSPower ólom szénakkumulátor – technológia, előnyök

A társadalom fejlődésével folyamatosan nőnek az akkumulátoros energiatárolás követelményei a különféle társasági alkalmakkor. Az elmúlt néhány évtizedben számos akkumulátortechnológia nagyot fejlődött, és az ólom-savas akkumulátorok fejlesztése is számos lehetőséggel és kihívással szembesült. Ebben az összefüggésben tudósok és mérnökök együtt dolgoztak azon, hogy szénnel adják az ólom-savas akkumulátorok negatív aktív anyagát, és megszületett az ólom-szén akkumulátor, az ólom-savas akkumulátorok továbbfejlesztett változata.

Az ólomszén-akkumulátorok a szelepvezérlésű ólom-savas akkumulátorok fejlett formája, amelyek szénből álló katódot és ólom anódot használnak. A szénből készült katódon lévő szén kondenzátor vagy „szuperkondenzátor” funkciót tölt be, amely lehetővé teszi a gyors töltést és kisütést, valamint az akkumulátor kezdeti töltési szakaszában meghosszabbított élettartamot.

Miért van szüksége a piacnak ólomszén akkumulátorra????

* A lapos VRLA ólom-savas akkumulátorok meghibásodási módjai intenzív kerékpározás esetén

A leggyakoribb hibamódok a következők:

– Az aktív anyag felpuhulása vagy leválása. A kisütés során a pozitív lemez ólom-oxidja (PbO2) ólom-szulfáttá (PbSO4) alakul, majd töltés közben vissza ólom-oxiddá. A gyakori ciklusok csökkentik a pozitív lemezanyag kohézióját, mivel az ólom-oxidhoz képest nagyobb az ólom-szulfát térfogata.

– A pozitív lemez rácsának korróziója. Ez a korróziós reakció a töltési folyamat végén felgyorsul a szükséges kénsav jelenléte miatt.

– A negatív lemez aktív anyagának szulfatálása. A kisülés során a negatív lemez ólomja (Pb) is ólom-szulfáttá (PbSO4) alakul. Ha alacsony töltöttségi állapotban hagyjuk, a negatív lemezen lévő ólom-szulfát kristályok megnőnek és megkeményednek, és áthatolhatatlan réteget képeznek, amely nem alakítható vissza aktív anyaggá. Ennek eredményeként csökken a kapacitás, amíg az akkumulátor használhatatlanná válik.

* Az ólomakkumulátor újratöltése időbe telik

Ideális esetben az ólomakkumulátort legfeljebb 0,2 C-kal kell feltölteni, és az ömlesztett töltési fázisnak nyolc órányi abszorpciós töltésnek kell lennie. A töltőáram és a töltési feszültség növelése lerövidíti az újratöltési időt a hőmérséklet-emelkedés miatti csökkenő élettartam és a magasabb töltési feszültség miatti pozitív lemez gyorsabb korróziója rovására.

* Ólomszén: jobb részleges töltési teljesítmény, több ciklus, hosszú élettartam és nagyobb hatékonyságú mélyciklus

A negatív lemez aktív anyagának ólom-szén-kompozitra való cseréje potenciálisan csökkenti a szulfatációt és javítja a negatív lemez töltésfelvételét.

Ólomszén akkumulátor technológia

A legtöbb használt akkumulátor gyors töltést tesz lehetővé egy órán belül vagy még tovább. Amíg az akkumulátorok töltött állapotban vannak, továbbra is képesek kimenő energiát kínálni, így még töltött állapotban is működőképesek, növelve a használatukat. Az ólom-savas akkumulátoroknál azonban felmerült az a probléma, hogy nagyon rövid ideig tartott a lemerülés, és nagyon hosszú ideig tartott a visszatöltés.

Az oka annak, hogy az ólom-savas akkumulátorok ilyen sokáig visszanyerték eredeti töltésüket, az ólom-szulfát-maradványok miatt csapódtak le az akkumulátor elektródáin és más belső alkatrészeken. Ez megkövetelte az elektródák és más akkumulátor-alkatrészek szulfáttartalmának időszakos kiegyenlítését. Ez az ólom-szulfát kiválása minden töltési és kisütési ciklusban megtörténik, és a kiválás miatti elektrontöbblet hidrogéntermelést okoz, ami vízveszteséget okoz. Ez a probléma idővel fokozódik, és a szulfátmaradványok elkezdenek kristályokat képezni, amelyek tönkreteszik az elektróda töltéselfogadó képességét.

Ugyanannak az akkumulátornak a pozitív elektródája jó eredményeket ad annak ellenére, hogy ugyanaz az ólom-szulfát-csapadék, ami egyértelművé teszi, hogy a probléma az akkumulátor negatív elektródájában van. A probléma megoldása érdekében a tudósok és a gyártók úgy oldották meg ezt a problémát, hogy szenet adtak az akkumulátor negatív elektródájához (katódjához). A szén hozzáadása javítja az akkumulátor töltésfelvételét, kiküszöbölve az ólom-szulfát-maradványok miatti részleges feltöltődést és az akkumulátor elöregedését. A szén hozzáadásával az akkumulátor „szuperkondenzátorként” kezd viselkedni, amely az akkumulátor jobb teljesítményét biztosító tulajdonságait kínálja.

Az ólom-szén akkumulátorok tökéletesen helyettesítik az ólom-savas akkumulátort használó alkalmazásokat, mint például a gyakori start-stop alkalmazások és a mikro/mild hibrid rendszerek. Az ólom-szén akkumulátorok nehezebbek lehetnek más típusú akkumulátorokhoz képest, de költséghatékonyak, ellenállnak a szélsőséges hőmérsékleteknek, és nem igényelnek hűtőmechanizmust a működésükhöz. A hagyományos ólom-savas akkumulátorokkal ellentétben ezek az ólom-szén akkumulátorok 30 és 70 százalék közötti töltési kapacitással tökéletesen működnek anélkül, hogy félnének a szulfátcsapadéktól. Az ólom-szén akkumulátorok a legtöbb funkcióban felülmúlták az ólom-savas akkumulátorokat, de kisütéskor feszültségesést szenvednek, mint a szuperkondenzátoroknál.

Építés számáraCSPowerFast Charge Deep Cycle Lead szénakkumulátor

A Fast Charge Deep Cycle Lead Carbon akkumulátor jellemzői

l Kombinálja az ólomakkumulátor és a szuperkondenzátor jellemzőit
l Hosszú élettartamú szolgáltatástervezés, kiváló PSoC és ciklikus teljesítmény
l Nagy teljesítmény, gyors töltés és kisütés
l Egyedülálló rács és ólomragasztó kialakítás
l Extrém hőmérséklet tolerancia
l -30°C -60°C hőmérsékleten működik
l Mélykisülés helyreállítási képesség

A Fast Charge Deep Cycle Lead Carbon akkumulátor előnyei

Minden akkumulátornak megvan a rendeltetése, az alkalmazásától függően, és általánosságban nem nevezhető jónak vagy rossznak.

Lehet, hogy az ólom-szén akkumulátor nem a legújabb technológia az akkumulátorokhoz, de olyan nagy előnyöket kínál, amelyeket még a legújabb akkumulátortechnológiák sem tudnak nyújtani. Az ólom-szén akkumulátorok előnyei közül néhányat az alábbiakban ismertetünk:

l Részleges töltöttségi állapot esetén kevesebb szulfatio.
l Alacsonyabb töltési feszültség, ezáltal nagyobb hatásfok és kisebb a pozitív lemez korróziója.
l Az általános eredmény pedig a jobb ciklus élettartam.

A tesztek kimutatták, hogy szén-ólom akkumulátoraink legalább nyolcszáz 100%-os DoD ciklust kibírnak.

A tesztek napi 10,8V-os kisütésből állnak I = 0,2C₂0 mellett, kb. két óra lemerült állapotú pihenésből, majd I = 0,2C₂₀-os újratöltésből állnak.

l ≥ 1200 ciklus 90% DoD mellett (kisütés 10,8 V-ra I = 0,2 C₂0 mellett, kb. két óra pihentetés lemerült állapotban, majd újratöltés I = 0,2 C₂₀ mellett)
l ≥ 2500 ciklus 60% DoD mellett (kisütés három órán keresztül I = 0,2C₂0 mellett, azonnal újratöltéssel I = 0,2C₂₀ esetén)
l ≥ 3700 ciklus 40% DoD mellett (kisütés két óra alatt I = 0,2C₂0 mellett, azonnal újratöltéssel I = 0,2C₂₀ esetén)
l Az ólom-szén akkumulátorokban töltés-kisütési tulajdonságaik miatt minimális a hőkárosítás. Az egyes cellák távol állnak az égés, felrobbanás vagy túlmelegedés kockázatától.
l Az ólom-szén akkumulátorok tökéletesen illeszkednek az on-grid és off-grid rendszerekhez. Ez a minőség jó választássá teszi őket napelemes villamosenergia-rendszerekhez, mivel nagy kisülési áramerősséget kínálnak

Ólom szén akkumulátorokVSZárt ólom-savas akkumulátor, zselés akkumulátorok

l Az ólomszén akkumulátorok jobban teljesítenek részleges töltési állapotban (PSOC). A közönséges ólom típusú akkumulátorok akkor működnek a legjobban és tovább tartanak, ha szigorú „teljes töltés”- „teljes kisütés”-teljes töltés” rendszert követnek; nem reagálnak jól a töltésre a telt és az üres állapot között. Az ólom szénakkumulátorok boldogabbak, ha a kétértelműbb töltési régiókban működnek.
l Az ólom-szén akkumulátorok szuperkondenzátor negatív elektródákat használnak. A szénakkumulátorok szabványos ólom típusú akkumulátor pozitív elektródát és szuperkondenzátor negatív elektródát használnak. Ez a szuperkondenzátor elektróda a kulcs a szénakkumulátorok hosszú élettartamához. Egy szabványos ólom típusú elektróda kémiai reakción megy keresztül a töltés és a kisütés során. A szuperkondenzátor negatív elektróda csökkenti a pozitív elektróda korrózióját, ami magának az elektródának a hosszabb élettartamához vezet, ami hosszabb élettartamú akkumulátorokhoz vezet.
l Az ólomszén akkumulátorok gyorsabb töltési/kisütési sebességgel rendelkeznek. A szabványos ólom-akkumulátorok névleges kapacitásának maximum 5-20%-a töltési/kisütési rátával rendelkezik, ami azt jelenti, hogy az akkumulátorokat 5-20 óra között töltheti vagy merítheti anélkül, hogy az egységek hosszú távú károsodását okozná. A Carbon Lead elméletileg korlátlan töltési/kisütési sebességgel rendelkezik.
l Az ólomszén akkumulátorok nem igényelnek karbantartást. Az akkumulátorok teljesen le vannak zárva, és nem igényelnek aktív karbantartást.
l Az ólom-szén akkumulátorok költséghatékonyak a gél típusú akkumulátorokkal szemben. A zselés akkumulátorok még mindig valamivel olcsóbbak előre megvenni, de a szénakkumulátorok csak valamivel drágábbak. A Gel és Carbon akkumulátorok jelenlegi árkülönbsége nagyjából 10-11%. Vegye figyelembe, hogy a szén körülbelül 30%-kal tovább bírja, és megláthatja, miért jobb ár-érték arányú választás.